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1、试题题目:有三个新兴城镇,分别位于A,B,C三点处,且AB=AC=13km,BC=10km..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-07 07:30:00

试题原文

有三个新兴城镇,分别位于A,B,C三点处,且AB=AC=13km,BC=10km.今计划合建一个中心医院,为同时方便三镇,准备建在BC的垂直平分线上的P点处,(建立坐标系如图)
(Ⅰ)若希望点P到三镇距离的平方和为最小,点P应位于何处?
(Ⅱ)若希望点P到三镇的最远距离为最小,点P应位于何处?
魔方格

  试题来源:北京   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:两点间的距离



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)设P的坐标为(0,y),则P至三镇距离的平方和为f(y)=2(25+y2)+(12-y)2=3(y-4)2+146.
所以,当y=4时,函数f(y)取得最小值.
答:点P的坐标是(0,4).
(Ⅱ)解法一:P至三镇的最远距离为g(x)=
25+y2
,当
25+y2
≥|12-y|
|12-y|,当
25+y2
<|12-y|.

25+y2
≥|12-y|
解得y≥
119
24
,记y*=
119
24
,于是g(x)=
25+y2
,当y≥y*
|12-y|,当y<y*.

因为
25+y2
在[y*,+∞)上是增函数,而|12-y|在(-∞,y*]上是减函数.
所以y=y*时,函数g(y)取得最小值.
魔方格

答:点P的坐标是(0,
119
24
)

解法二:P至三镇的最远距离为 g(x)=
25+y2
,当
25+y2
≥|12-y|
|12-y|,当
25+y2
<|12-y|.

25+y2
≥|12-y|
解得y≥
119
24
,记y*=
119
24
,于是g(x)=
25+y2
,当y≥y*
|12-y|,当y<y*.

函数x=g(y)的图象如图(a),
因此,当y=y*时,函数g(y)取得最小值.
魔方格

答:点P的坐标是(0,
119
24
)

解法三:因为在△ABC中,AB=AC=13,且,
AC2-OC2
=12>5=OC,∠ACB=
π
4
,如图(b)

所以△ABC的外心M在线段AO上,其坐标为(0,
119
24
)
,且AM=BM=CM.
当P在射线MA上,记P为P1
当P在射线MA的反向延长线上,记P为P2,这时P到A、B、C三点的最远距离为P1C和P2A,且P1C≥MC,P2A≥MA,所以点P与外心M重合时,P到三镇的最远距离最小.
答:点P的坐标是(0,
119
24
)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“有三个新兴城镇,分别位于A,B,C三点处,且AB=AC=13km,BC=10km..”的主要目的是检查您对于考点“高中两点间的距离”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中两点间的距离”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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